1. TEMI TIMOTIUS D. NGEDY
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA OLEH :
TEMI TIMOTIUS D. NGEDY (1301132039)
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
berkat dan bimbingan-Nya, penulisan makalah ini dapat terselesaikan dengan baik. Dalam makalah ini penulis membahas tentang “Distribusi Tenaga Listrik”.
Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memperdalam pemahaman mahasiswa mengenai Distribusi Tenaga Listrik.
Penulis sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam meyelesaikan makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena itu penulis sangat mengharapkan usul dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan dalam penulisan berikutnya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Kupang, 02 Oktober 2015
Daftar Isi ...ii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ...1
B. Perumusan Masalah ...2
C. Tujuan Makalah ...2
D. Manfaat Makalah ...3
BAB II PEMBAHASAN A. Jaringan Distribusi Tenaga Listrik ...4
B. Pengaruh Keandalan Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik Dari Pembangkit Sampai Ke Konsumen ...5
BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ...17
B. Saran ...18
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas sistim kelistrikan adalah kondisi dari konstruksi pada Jaringan distribus itenaga listrik yang meliputi Jaringan Tegangan Menengah (JTM), Gardu Distribusi, Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dan Sambungan Tenaga Lisrik (Rumah/Pelayanan). Dalam pelaksanaan konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik, sebagian unit pelaksana Jaringan Tenaga Listrik yang disusun sendiri‐sendiri, hal ini mengakibatkan timbulnya beberapa standar yang berbeda dibeberapa tempat dikarenakan perbedaan sistim dan konsultan serta pelaksana kontruksi tersebut terdapat keberagaman baik dalam criteria desain maupun model/struktur konstruksinya yang disesuaikan dengan kondisi sistim kelistrikan setempat, selain itu secara teknis ada yang tidak lengkap, tidak konsisten dalam penerapannya dan belum seluruhnya disesuaikan dengan perkembangan teknologi dan tuntutan pelayanan. Saat ini dalam pelaksanaan pembangunan dan pengembangan sistim distribusi pada unit unit PLN diseluruh wilayah Indonesia mengacu pada salah satu standar enjiniring yang ada pada pengelolaan /standard PLN Distribusi Jawa Bali Oleh Karen itu, perlu dibuat suatu standar konstruksi yang baik dengan criteria desain yang samadan mempertimbangkan perbedaan sistim, perkembangan teknologi serta tuntutan pelayanan. Kriteria disain standar konstruksi ini akan menjadi dasar Standar Konstruksi Jaringan Distribusi yang akan disusun direncanakan dapat ditetapkan untuk digunakan sebagai tipikal pedoman konstruksi atau acuan dalam melakukan perencanaan, pembangunan dan perbaikan Jaringan Distribusi tenaga listrik bagi PLN seluruh Indonesia sehingga diperoleh tingkat unjuk kerja, keandalan dan efisiensi pengelolaan asset sistim distribusi yang optimal. Memperhatikan besarnya lingkup stan Memperhatikan besarnya lingkup standarisasi kontruksi yang harus dilaksanakan, pembuatan standar konstruksi sistim distribusi tenaga listrik ini dilakukan secara bertahap dimana untuk tahap kajian ini dibatasi pada pembuatan standar Enjiniring Konstruksi Jaringan Distribusi.Penyusunan Detail Standar Konstruksi Jaringan Distribusi disusun dilaksanakan terpisah setelah penetapan prioritas detail Standar Konstruksi Jaringan Distribusi
menghindarkanrugi-Dengan ditetapkannya standar Tegangan Menengah sebagai tegangan operasi yang digunakan di Indonesia adalah 20 kV, konstruksi JTM wajib memenuhi criteria enjinering keamanan ketenaga listrikan, termasuk didalamnya adalah jarak aman minimal antara Fase dengan lingkungan dan antara Fase dengan tanah, bila jaringan tersebut menggunakan Saluran Udara atau ketahanan Isolasi jika menggunakan Kabel Udara Pilin Tegangan Menengah atau Kabel Bawah Tanah Tegangan Menengah serta kemudahan dalam hal pengoperasian atau pemeliharaan Jaringan Dalam Keadaan Bertegangan (PDKB) pada jaringan utama. Hal ini dimaksudkan sebagai usaha menjaga keandalan kontinyuitas pelayanan konsumen.
Ukuran dimensikonstruksi selain untuk pemenuhan syarat pendistribusian daya, juga wajib memperhatikan syarat ketahanan isolasi penghantar untuk keamanan pada tegangan 20 kV. Lingkup Jaringan Tegangan Menengah pada system distribusi di Indonesia dimulai dari terminal keluar (out-going) pemutus tenaga dari transformator penurun tegangan Gardu Indukat autransformator penaik tegangan pada Pembangkit untuk system distribusi skala kecil, hingga peralatan pemisah/proteksisisi masuk (in-coming) transformatordistribusi 20 kV - 231/400V
B. PERUMUSAN MASALAH
Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik Tegangan Sistem Distribusi Sekunder
D. MANFAAT MAKALAH
BAB II
PEMBAHASAN
A. JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK
Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik.Sistem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen. Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah; 1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan 2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringandistribusi.Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik besar dengan tegangan dari 11 kV sampai 24 kV dinaikan tegangannya oleh gardu induk dengan transformator penaik tegangan menjadi 70 kV ,154kV, 220kV atau 500kV kemudian disalurkan melalui saluran transmisi.
Tujuan menaikkan tegangan ialah untuk memperkecil kerugian daya listrik pada saluran transmisi, dimana dalam hal ini kerugian daya adalah sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir (I2.R). Dengan daya yang sama bila nilai tegangannya diperbesar, maka arus yang mengalir semakin kecil sehingga kerugian daya juga akan kecil pula. Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan lagi menjadi 20 kV dengan transformator penuruntegangan pada gardu induk distribusi, kemudian dengan sistem tegangan tersebut penyaluran tenaga listrik dilakukan oleh saluran distribusi primer.Dari saluran distribusi primer inilah gardu-gardu distribusi mengambil tegangan untuk diturunkan tegangannya dengan trafo distribusi menjadi sistem tegangan rendah, yaitu 220/380Volt.Selanjutnya disalurkan oleh saluran distribusi sekunder ke konsumen-konsumen.Dengan ini jelas bahwa sistem distribusi merupakan bagian yang penting dalam system tenaga listrik secara keseluruhan.
B. PENGARUH KEANDALAN KONSTRUKSI JARINGAN DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK DARI PEMBANGKIT SAMPAI KE KONSUMEN
Pengertian dan Fungsi Distribusi Tenaga Listrik
1. Pengertian Distribusi Tenaga Listrik
Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik.Sistemdistribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen. Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah;
1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan
2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringandistribusi.Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik besar dengan tegangan dari 11 kV sampai 24 kV.
Gambar 2-1. Sistem Penyaluran Tenaga Listrik
2. Pengelompokan Jaringan Distribusi Tenaga Listrik
Untuk kemudahan dan penyederhanaan, lalu diadakan pembagian serta pembatasan-pembatasan seperti pada Gambar 3-2:
Daerah I : Bagian pembangkitan (Generation)
Daerah II : Bagian penyaluran (Transmission) , bertegangan tinggi (HV,UHV,EHV) Daerah III : Bagian Distribusi Primer, bertegangan menengah (6 atau20kV)
Daerah IV : (Di dalam bangunan pada beban/konsumen), Instalasi,bertegangan rendah
Berdasarkan pembatasan-pembatasan tersebut, maka diketahuibahwa porsi materi Sistem Distribusi adalah Daerah III dan IV, yang padadasarnya dapat dikelasifikasikan menurut beberapa cara, bergantung darisegi apa kelasifikasi itu dibuat.Dengan demikian ruang lingkup Jaringan Distribusi adalah:
a. SUTM, terdiri dari : Tiang dan peralatan kelengkapannya, konduktor dan peralatan per-lengkapannya, serta peralatan pengaman dan pemutus.
b. SKTM, terdiri dari : Kabel tanah, indoor dan outdoor termination, batubata, pasir dan lain-lain.
c. Gardu trafo, terdiri dari : Transformator, tiang, pondasi tiang, rangk tempat trafo, LV panel,pipa-pipa pelindung, Arrester, kabel-kabel,transformer band, peralatan grounding, dan lain-lain.
Gambar 2-2. Pembagian/pengelompokan Tegangan Sistem Tenaga Listrik
Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik
Secara umum, saluran tenaga Listrik atau saluran distribusi dapatdiklasifikasikan sebagai berikut
1. Menurut nilai tegangannya: Saluran distribusi Primer.
Terletak pada sisi primer trafo distribusi, yaitu antara titik Sekunde trafo substation (G.I.) dengan titik primer trafo distribusi.Saluran ini bertegangan menengah 20kV. Jaringan listrik 70 kV atau 150 kV, jikalangsung melayani pelanggan , bisa disebut jaringan distribusi
Saluran Distribusi Sekunder
Terletak pada sisi sekunder trafo distribusi, yaitu antara titik sekunderdengan titik cabang menuju beban (Lihat Gambar 2-2)
2. Menurut bentuk tegangannya:
Saluran Distribusi DC (Direct Current) menggunakan sistem tegangan searah. Saluran Distribusi AC (Alternating Current) menggunakan sistemtegangan
3. Menurut jenis/tipe konduktornya:
Saluran udara, dipasang pada udara terbuka dengan bantuan support(tiang) dan perlengkapannya, dibedakan atas:
Saluran kawat udara, bila konduktornya telanjang, tanpa isolasipembungkus. Saluran kabel udara, bila konduktornya terbungkus isolasi.
Saluran Bawah Tanah, dipasang di dalam tanah, denganmenggunakan kabel tanah (ground cable)
Saluran Bawah Laut, dipasang di dasar laut dengan menggunakan kabel laut (submarine cable)
4. Menurut susunan (konfigurasi) salurannya:
Bila saluran fasa terhadap fasa yang lain/terhadap netral, atausaluran positip terhadap negatip (pada sistem DC) membentuk garishorisontal.
Saluran konfigurasi Delta:
Bila kedudukan saluran satu sama lain membentuk suatu segitiga (delta).
Gambar 2-5 Konfigurasi Delta
5. Menurut Susunan Rangkaiannya
Jaringan Sistem Distribusi Primer
daerah yang akan di suplai tenagalistrik sampai ke pusat beban. Terdapat bermacam-macam bentuk rangkaianjaringan distribusi primer
1) Jaringan Radial tipe Pohon
Bentuk ini merupakan bentuk yang paling dasar. Satu saluran utamadibentang menurut kebutuhannya, selanjutnya dicabangkan dengan saluran cabang (lateral penyulang) dan lateral penyulang ini dicabang-cabang lagi dengan sublateral penyulang (anak cabang). Sesuai dengan kerapatan arus yang ditanggung masing-masing saluran, ukuran penyulang utama adalah yang terbesar, ukuran lateral adalah lebih kecil dari penyulang utama, dan ukuran sub lateral adalah yang terkecil
Gambar 2-10.
Jaringan radial tipe pohon Gambar 2-11.Komponen jaringan radial
2) Jaringan radial dengan tie dan switch pemisah.
dengan cara melepas switch yang terhubung ketitik gangguan, dan menghubungkan bagian penyulang yang sehat kepenyulang di sekitarnya.
Gambar 2-12. Jaringan radial dengan tie dan switch 3) Jaringan distribusi ring (loop).
Bila pada titik beban terdapat dua alternatip saluran berasal lebih darisatu sumber.Jaringan ini merupakan bentuk tertutup, disebut juga bentukjaringan "loop".Susunan rangkaian penyulang membentuk ring, yangmemungkinkan titik beban dilayani dari dua arah penyulang, sehinggakontinyuitas pelayanan lebih terjamin, serta kualitas dayanya menjadi lebihbaik, karena rugi tegangan dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil.Bentuk loop ini ada 2 macam, yaitu
:(a). Bentuk open loop:
Bila diperlengkapi dengan normally-open switch, dalam keadaannormal rangkaian selalu terbuka.
Bila diperlengkapi dengan normally-close switch, yang dalamkeadaan normal rangkaian selalu tertutup.
Gambar 2-15. Jaringan Distribusi tipe Ring
Gambar 2-17. Jaringan Distribusi ring tertutup
4) Saluran Radial Interkoneksi
Saluran Radial Interkoneksiyaitu terdiri lebih dari satu saluranradial tunggal yang dilengkapi dengan LBS/AVS sebagai saklar inerkoneksi.Masing-masing tipe saluran tersebut memiliki spesifikasi sendiri, dan agarlebih jelas akan dibicarakan lebih lanjut pada bagianlain. Pada dasarnya semua beban yang memerlukan tenaga listrik,menuntut kondisi pelayanan yang terbaik, misalnya dalam hal stabilitas tegangannya, sebab seperti telah dijelaskan, bila tegangan tidak nominaldan tidak stabil, maka alat listrik yang digunakan tidak dapat beroperasisecara normal, bahkan akan mengalami kerusakan. Tetapi dalamprakteknya, seberapa besar tingkat pelayanan terbaik dapat dipenuhi, masihmemerlukan beberapa pertimbangan, mengingat beberapa alasan.Digunakan untuk daerah dengan :
- Kepadatan beban yang tinggi
- Tidak menuntut keandalan yang terlalu tinggi
Gambar 2-23.
Diagram satu garis Penyulang Radial Interkoneksi
Secara umum, baik buruknya sistem penyaluran dan distribusi tenaga listrik terutama adalah ditinjau dari hal-hal berikut ini:
Kontinyuitas Pelayanan yang baik, tidak sering terjadi pemutusan, baik karena gangguan maupun karena hal-hal yang direncanakan. Biasanya,kontinyuitas pelayanan terbaik diprioritaskan pada beban-beban yangdianggap vital dan sama sekali tidak dikehendaki mengalamipemadaman, misalnya: instalasi militer, pusat pelayanan komunikasi,rumah sakit, dll.
Kualitas Daya yang baik, antara lain meliputi:
kapasitas daya yang memenuhi.
tegangan yang selalu konstan dan nominal.
Catatan: Tegangan nominal di sini dapat pula diartikan kerugian tegangan yang terjadi pada saluran relatif kecil sekali.
Perluasan dan Penyebaran daerah beban yang dilayani seimbang.Khususnya untuk sistem tegangan AC 3 fasa, faktor keseimbanganBagaimana pengaruh pembebanan yang tidak simetris pada suatusistem distribusi, akan dibicarakan lebih lanjut dalam bagian lain.
Fleksibel dalam pengembangan dan perluaan daerah beban.Perencanaan sistem distribusi yang baik, tidak hanya bertitik tolak padakebutuhan beban sesaat, tetapi perlu diperhatikan pula secara telitimengenai pengembangan beban yang harus dilayani, bukan saja dalamhal penambahah kapasitas dayanya, tetapi juga dalam hal perluasandaerah beban yang harus dilayani.
Kondisi dan Situasi Lingkungan. Faktor ini merupakan pertimbangandalam perencanaan untuk menentukan tipetipe atau macam system distribusi mana yang sesuai untuk lingkungan bersangkutan, misalnyatentang konduktornya, konfigurasinya, tata letaknya, dsb. Termasukpertimbangan segi estetika (keindahan) nya.
Pertimbangan Ekonomis. Faktor ini menyangkut perhitungan untungrugi ditinjau dari segi ekonomis, baik secara komersiil maupun dalamrangka penghematan anggaran yang tersedia.
Jaringan Sistem Distribusi Sekunder
Sistem distribusi sekunder digunakan untuk menyalurkan tenagalistrik dari gardu distribusi ke beban-beban yang ada di konsumen.Padasistem distribusi sekunder bentuk saluran yang paling banyak digunakanialah sistem radial.Sistem ini dapat menggunakan kabel yang berisolasimaupun konduktor tanpa isolasi. Sistem ini biasanya disebut system tegangan rendah yang langsung akan dihubungkan kepadakonsumen/pemakai tenaga listrik dengan melalui peralatan-peralatan sbb:
1) Papan pembagi pada trafo distribusi,
4) Alat Pembatas dan pengukur daya (kWH. meter) serta fuse atau pengaman pada pelanggan.
Komponen saluran distribusi sekunder seperti ditunjukkan padagambar 2-24 berikut ini.
Keterangan :
Ada bermacam-macam sistem tegangan distribusi sekunder menurut standar; (1) EEI Edison Electric Institut,
(2) NEMA (National Electrical Manufactures Association). Pada dasarnya tidak berbeda dengan sistem distribusi DC, faktor utama yang perlu diperhatikan adalah besar tegangan yang diterima pada titik beban mendekati nilai nominal, sehingga peralatan/beban dapat dioperasikan secara optimal. Ditinjau dari cara pengawatannya, saluran distribusi AC dibedakan atas beberapa macam tipe, dan cara pengawatan ini bergantung pula pada jumlah fasanya, yaitu:
1. Sistem satu fasa dua kawat 120 Volt 2. Sistem satu fasa tiga kawat 120/240 Volt 3. Sistem tiga fasa empat kawat 120/208 Volt 4. Sistem tiga fasa empat kawat 120/240 Volt
5. Sistem tiga fasa tiga kawat 240 Volt 6. Sistem tiga fasa tiga kawat 480 Volt 7. Sistem tiga fasa empat kawat 240/416 Volt 8. Sistem tiga fasa empat kawat 265/460 Volt 9. Sistem tiga fasa empat kawat 220/380 Volt
Di Indonesia dalam hal ini PT. PLN menggunakan sistem tegangan 220/380 Volt. Sedang pemakai listrik yang tidak menggunakan tenaga listrik dari PT.PLN, menggunakan salah satu sistem diatas sesuai dengan standar yang ada. Pemakai listrik yang dimaksud umumnya mereka bergantung kepada negara pemberi pinjaman atau dalam rangka kerja sama, dimana semua peralatan listrik mulai dari pembangkit (generator set) hingga peralatan kerja (motor-motor listrik) di suplai dari negara pemberi pinjaman/kerja sama tersebut. Sebagai anggota, IEC (International Electrotechnical Comission), Indonesia telah mulai menyesuaikan sistem tegangan menjadi 220/380 Volt saja, karena IEC sejak tahun 1967 sudah tidak mencantumkan lagi tegangan 127 Volt. (IEC Standard Voltage pada Publikasi nomor 38 tahun 1967 halaman 7 seri 1 tabel 1). Diagram rangkaian sisi sekunder trafo distribusi untuk masing- masing sistem tegangan tersebut ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Sistem distribusi satu fasa dengan dua kawat.
120 v 120 v
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Sistem Distribusi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik.Sistem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber daya listrik besar (Bulk Power Source) sampai ke konsumen. Jadi fungsi distribusi tenaga listrik adalah; 1) pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan), dan 2) merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringan distribusi.
Klasifikasi Saluran Distribusi Tenaga Listrik
1. Menurut nilai tegangannya:
Saluran distribusi Primer.
Saluran Distribusi Sekunder 2. Menurut bentuk tegangannya:
Saluran Distribusi DC (Direct Current) menggunakan sistem tegangan searah
Saluran Distribusi AC (Alternating Current) menggunakan sistemtegangan bolak-balik. 3. Menurut jenis/tipe konduktornya:
Saluran udara, dipasang pada udara terbuka dengan bantuan support(tiang) dan perlengkapannya, dibedakan atas:
Saluran kawat udara, bila konduktornya telanjang, tanpa isolasipembungkus. Saluran kabel udara, bila konduktornya terbungkus isolasi.
Saluran Bawah Tanah, dipasang di dalam tanah, denganmenggunakan kabel tanah (ground cable)
Saluran Bawah Laut, dipasang di dasar laut dengan menggunakan kabel laut (submarine cable)
4. Menurut susunan (konfigurasi) salurannya:
Bila saluran fasa terhadap fasa yang lain/terhadap netral, atausaluran positip terhadap negatip (pada sistem DC) membentuk garishorisontal.
5. Menurut Susunan Rangkaiannya Jaringan Sistem Distribusi Primer Jaringan Sistem Distribusi Sekunder
B. SARAN
DAFTAR PUSTAKA
[a] Har Suhardi, Bambang t, Teknik Distribusi Tenaga Listrik Jilid I, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Depdiknas, 2008
[b] http://bloggs-catar.blogspot.com/2014/09/sekilas-tentang-jaringan-distribusi.htm
[c] http://rahmanta13.files.wordpress.com/2011/09/2a.png
[d]http://4.bp.blogspot.com/696UHzyN15U/TtrkAk6MhEI/AAAAAAAAA0/05Byy4Iw80/s 1600/jdtl.1.jpg
[e] http://POWER POINT/Makalah-jdtr.htm
